ЭПР и ЯРМ

Электронным парамагнитным резонансом (ЭПР) называется явление:

резонансного поглощения электромагнитного излучения парамагнитными атомными или молекулярными системами, находящимися в магнитном поле

Ядерным магнитным резонансом (ЯМР) называется явление:

резонансного поглощения электромагнитного излучения парамагнитными ядрами, находящимися в магнитном поле

В магнитном поле индукцией В магнитный момент электрона μ в может принимать следующие возможные положения:

Параллельно направлению поля

Противоположно направлению поля

В магнитном поле происходит расщепление энергетических уровней:

парамагнитных атомов и молекул

парамагнитных ядер

Спектры ЭПР позволяют определить:

вид парамагнитных молекул в образце

количество парамагнитных молекул в образце

вязкость среды, в которой находится парамагнитная молекула

Спектры ЯМР позволяют:

определить количество парамагнитных ядер в образце

оценить вязкость среды, в которой находится исследуемое ядро

оценить структурную формулу химического соединения, содержащего парамагнитные ядра

Установите соответствие между используемыми методами и их исследовательскими возможностями (выбрать сначала свойство А, затем свойство В, затем свойство С):

ЭПР

А: Вид и количество свободных радикалов в организме

В: Оценка вязкости молекулярного окружения

ЯМР

А: Получение изображение внутренних органов и тканей

В: Определение структурной формулы и конформации молекулы

С: Оценка вязкости молекулярного окружения

Укажите соответствие между физической величиной и расчётной формулой, по которой она определяется:

Магнитный момент электрона в молекуле -

Величина энергетического расщепления уровней в магнитном поле индукцией В - gμB

Химический сдвиг в миллионных долях - (B’/B)·106

Условие ЭПР–резонанса - gμB = hv

Магнетон Бора равен 9,27·10–24 А·м2. Если фактор Ланде парамагнитной молекулы равен 2,010, то величина энергетического расщепления уровней энергии молекулы в магнитном поле индукцией 0,7 Тл составляет ... *10–23Дж.

1,3

Магнетон Бора равен 9,27·10–24 А·м2. Если величина энергетического расщепления уровней энергии молекулы в магнитном поле индукцией 0,4 Тл составляет 7,60·10–24Дж, то фактор Ланде парамагнитной молекулы равен .... 2,05

Магнетон Бора равен 9,27·10–24 А·м2, постоянная Планка 6,63·10–34Дж·с. Если фактор Ланде парамагнитной молекулы равен 2,045, то в магнитном поле индукцией 0,7 Тл будет происходить резонансное поглощение электромагнитного излучения частотой ... ГГц.

20

Ядерный магнетон равен 5,0·10–27 А·м2, постоянная Планка 6,63·10–34Дж·с. Если g-фактор парамагнитного ядра равен 5,00, то в магнитном поле индукцией 0,4 Тл будет происходить резонансное поглощение электромагнитного излучения частотой ... МГц.

15

Лазеры

Для оптической накачки в рубиновом лазере используется:

импульсная газоразрядная лампа

Вынужденным (индуцированным) называется излучение происходящее:

под действием внешнего излучения с частотой, удовлетворяющей условию ;

Чтобы активная среда лазера усиливала падающее на неё излучение необходимо:

создать инверсную заселенность

Лазер работает в режиме генерации лазерного излучения:

когда активная среда лазера находится в состоянии с инверсной заселенностью энергетических уровней

когда активная среда лазера находится в состоянии с инверсной заселенностью энергетических уровней

Создание лазеров оказалось возможным в результате реализации следующих фундаментальных физических идей:

вынужденного излучения

создания термодинамически неравновесной инверсной населенности энергетических уровней

К свойствам лазерного излучения относятся:

монохроматическое излучение

высокая направленность пучка

когерентное излучение

Установите соответствие между составными частями лазера и их назначением:

Рабочее тело - генерация и усиление лазерного излучения

Система накачки - перевод рабочего тела в состояние с инверсной заселённостью энергетических уровней

Резонатор - искусственное удлинение пути лазерного измерения внутри активной среды и формирование остронаправленного излучения

Установите соответствие между свойствами лазерного излучения и физическими процессами, которые обеспечивают эти свойства:

Когерентность - вынужденные переходы квантов света

Монохроматичность - переходы квантов света между строго определёнными энергетическими уровнями

Острая направленность (малая расходимость) луча - отражение света от строго параллельных зеркал резонатора

Высокая интенсивность - усиление света активной средой с помощью резонатора

Установите соответствие между типом излучения и условием его возникновения:

Спонтанное - возникает при самопроизвольном переходе возбуждённой частицы на нижний энергетический уровень

Вынужденное - возникает при действии внешнего излучения на возбужденную частицу, если энергия фотона равна разности энергетических уровней частицы

Ионизирующие - если они вызывают возбуждение и ионизацию частиц облучаемого вещества

В опыте с дифракционной решеткой использовалось лазерное излучение с длиной волны 690 нм. При этом интерференционный максимум излучения второго порядка наблюдается на экране под углом, синус которого равен 0,138. Период дифракционной решетки равен … мм.

0,01

В опыте с дифракционной решеткой с периодом d = 0,01 мм использовалось монохроматическое лазерное излучение с длиной волны λ. Расстояние между двумя интерференционными максимумами излучения первого порядка на экране, отстоящем от дифракционной решетки на L = 1м, составляет 138 мм. Длина волны лазерного излучения при этом равна λ = …мкм.

0,69

Если на дифракционную решетку с периодом d = 0,01 мм падает нормально лазерное излучение с длиной волны λ = 0,61 мкм, а расстояние от дифракционной решетки до экрана составляет 1 м, то расстояние между двумя интерференционными максимумами излучения второго порядка на экране составит … мм.

276

Длительность лечебного воздействия лазерным излучением с мощностью Р = 1 Вт на площадь облучаемой поверхности тела человека S = 2 см2 при необходимой дозе облучения (поверхностной плотности энергии) Еs = 2 Дж/см2 составляет … с.

4

При лечебном воздействии лазерным излучением на площадь S = 3см2 тела человека в течение времени t = 2с при необходимой дозе лазерного излучения (поверхностной плотности энергии) Еs = 2 Дж/см2 мощность лазерного излучения Р составляет … Вт.

3

Чтобы при приваривании отделившегося участка сетчатки нагреть ее участок объемом 1 мм3 от температуры тела t1 = 370 C до температуры коагуляции t2 = 900 C c помощью лазера, мощность лазерного излучения в импульсе (при его длительности 1мс) должна составлять … Ватт.

Принять теплоёмкость ткани С = 4200 Дж/кгград плотность ткани =1000кг/м3, долю поглощенной энергии импульса =30%.

742

Микроскопия

Увеличение микроскопа равно:

отношению произведения оптической длины тубуса на расстояние наилучшего зрения к произведению фокусных расстояний объектива и окуляра

Пределом разрешения микроскопа называется:

величина, равная наименьшему расстоянию между двумя точками предмета, когда эти точки различимы, т.е. воспринимаются в микроскопе как две отдельные точки

Предел разрешения электронного микроскопа зависит от:

разности потенциалов между катодом и анодом

Разрешающая способность оптического микроскопа увеличивается при:

применении иммерсии

уменьшении длины волны излучения

увеличении апертурного угла объектива

Микроскопическое изображение, получаемое при микропроекции и микрофотографии, по отношению к рассматриваемому предмету является:

действительным

прямым

увеличенным

Предел разрешения оптического микроскопа уменьшается при:

уменьшении длины волны излучения

увеличении апертурного угла объектива

применении иммерсии

Установите соответствие между видами микроскопии и увеличением, создаваемым при их использовали:

Оптическая микроскопия - 103

Сканирующая электронная микроскопия - 106

Сканирующая зондовая микроскопия - 109

Установите соответствие между параметрами микроскопа, входящими в формулу для оптического микроскопа, и их обозначением:

Фокусное расстояние окуляра -

Расстояние наилучшего зрения -

Разрешающая способность - не используется в данной формуле

Полезное увеличение микроскопа -

Фокусное расстояние объектива -

Оптическая длина тубуса -

В оптическом микроскопе при освещении объекта светом длиной волны 450 нм, минимальный предел разрешения составит 0,3 мкм. Если для освещения использовать длину волны 600 нм, не изменяя других характеристик микроскопа, то минимальный предел разрешения составит … мкм.

0,4

Без иммерсии в оптическом микроскопе минимально разрешаемое расстояние 0,45 мкм. При использовании в этом микроскопе иммерсионной жидкости с показателем преломления 1,5, минимально разрешаемое состояние составит … мкм.

0,3

Линзу с оптической силой 50 дптр используют в качестве лупы. Если глаз аккомодирован на расстояние наилучшего зрения (25 см), то лупа даст увеличение в … раз.

12,5

Диаметр бактерии 5 мкм. Ее рассматривают в микроскоп, у которого длина тубуса 20 см, фокусное расстояние объектива 5 мм, фокусное расстояние окуляра 25 мм. Размер диаметра изображения при этом составляет … мм.

2

Оптика глаза

Изображение на сетчатке глаза является:

действительным, перевернутым, уменьшенным

Аккомодацией глаза называется:

изменение кривизны хрусталика

Суммарная преломляющая сила оптического аппарата глаза в покое аккомодации составляет около:

60 дптр

Укажите механизмы адаптации глаза:

переход от колбочкового зрения к палочковому и наоборот

изменение диаметра зрачка глаза

Оптическими средами, на границах которых световой луч преломляется, проходя через глаз, являются:

роговица

передняя камера глаза

хрусталик

стекловидное тело

Укажите характеристики колбочек:

концентрируются в центральной части сетчатки

отвечают за цветовое зрение

их количество 6,5 млн

зрительным пигментом является йодопсин

Установите соответствие между преломляющими средами глаза и соответствующим им оптическим силам:

Роговица - 42 – 43 дптр

Хрусталик - 19-33 дптр

Передняя камера - 2-4 дптр

Стекловидное тело - 5-6 дптр

Установите соответствие между недостатками рефракции глаза и линзами, предназначенными для их коррекции:

Близорукость - рассеивающие

Дальнозоркость - собирающие

Астигматизм - цилиндрические

Если предмет находится на расстоянии 34 м от глаза наблюдателя, а фокусное расстояние оптической системы глаза равно 17 мм, то предмет будет больше изображения на сетчатке в … раз.

2000

Оптическая сила глаза пациента 65 дптр, оптическая сила нормального глаза 60 дптр. Пациент должен носить очки, оптическая сила которых должна быть равна … дптр.

-5

Если наименьший угол зрения у пациента составляет , то острота его зрения равна …

0,2

Глаза близорукого человека без очков аккомодируют в пределах от = 16 см до = 44 см. Диапазон аккомодации при этом составляет … дптр.

4